Submitted by Kilvya Braga (kilvyabraga@hotmail.com) on 2018-04-23T13:59:14Z No. of bitstreams: 1 SUELENE SILVA ARAÚJO - DISSERTAÇÃO (PPGEM) 2015.pdf: 3709690 bytes, checksum: 1d6f1a6f3675dd7c45fb2cd75c6c92bf (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-23T13:59:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SUELENE SILVA ARAÚJO - DISSERTAÇÃO (PPGEM) 2015.pdf: 3709690 bytes, checksum: 1d6f1a6f3675dd7c45fb2cd75c6c92bf (MD5) Previous issue date: 2015-08-07 / CNPq / Neste trabalho foi avaliado o comportamento dinâmico e a fadiga termomecânica de fios de uma liga com memória de forma (LMF) CuAlNi submetidos a ensaios cíclicos utilizando um analisador dinâmico mecânico (DMA). Assim, foram realizadas análises para determinar a capacidade de amortecimento e o módulo de elasticidade dos fios e adicionalmente a fadiga estrutural sob controle de deformação em modo de flexão simples alternada, a partir da variação da amplitude de deslocamento, para três temperaturas distintas. O comportamento dinâmico revelou uma considerável capacidade de amortecimento dos fios, principalmente durante a transformação de fase martensitica, apresentando um expressivo pico de absorção de energia. Além disso, o módulo de elasticidade (rigidez) apresentado pelos fios revelou a existência de um importante aumento durante a transformação, diferenciando as duas distintas fases. Notou-se também a partir dos resultados dos ensaios de fadiga que as características funcionais dos fios dependem de forma direta da amplitude de deformação imposta, influenciando nos valores de tensão e no tempo de vida dos fios, revelando que a fadiga pode ser considerada de baixo ciclo. / This study evaluated the dynamic behavior and the thermomechanical fatigue of CuAlNi SMA wires subjected to cyclic tests using a DMA device. Therefore, analyzes were performed to determine the damping capacity and stiffness of SMA wires, in addition to structural fatigue under strain control from the amplitude variation at three different temperatures. The evolution of the wire’s behavior has shown a considerable damping capacity, mainly during the martensitic phase transformation, presenting a significant peak of energy absorption. Moreover, the storage modulus (stiffness), revealed a significant increase during transformation, differentiating the distinct phases. It has been also noted, from the results of fatigue tests, that the functional behavior of the SMA wires depend directly on the amplitude of the imposed strain, influencing on the stress values as well as on the wire’s lifetime, revealing that fatigue can be considered of low cycle type.

As lajes dos tabuleiros de pontes de concreto armado, sejam elas maciças ou executadas com pré-lajes, são elementos estruturais suscetíveis à fadiga, devido às ações a que são submetidas. As pré-lajes, pelo fato de serem resultantes da junção de dois concretos diferentes, torna-se ainda mais suscetível à fadiga. Este trabalho apresenta estudos, ensaios e análise de resultados a respeito do comportamento à fadiga das lajes de pontes de concreto, sejam as maciças ou as executadas com pré-laje, armadas com barras ou telas soldadas. Foram realizados ensaios de fadiga de barra ao ar CA50 f10 mm isoladas e em telas para a construção da Curva de Wöhler nas condições brasileiras. Além disso, foram ensaiadas 23 lajes de concreto, sendo 6 lajes maciças e 17 executadas com prélajes, montadas com diversas configurações de armadura, submetidas a ensaios estáticos e dinâmicos. As configurações de armaduras adotadas nas lajes da pesquisa foram baseadas nas utilizadas com freqüência neste tipo de elemento das pontes, escala ½. Um dos principais motivos que levaram ao desenvolvimento desta pesquisa de caráter experimental foi a escassez de dados sobre o comportamento de lajes armadas com barras ou telas soldadas de fabricação brasileira, submetidas a ações cíclicas. Outro motivo foi a carência de estudos a respeito da iteração prélaje x capa. Foi verificado que não houve ruptura nessa região da estrutura devido aos carregamentos cíclicos aplicados no meio do vão. Ficou evidenciado também que as soldas das telas afetam sua resistência à fadiga. / Concrete bridge slabs, massive or pre-slabs, are structural elements susceptible to fatigue, due to loading applied to them. Pre-slabs, result of two different concretes, become even more susceptible to fatigue. This research presents the studies, tests and analysis of the results about the behavior of concrete bridge massive slabs or pre-slabs reinforced with steel bars and welded steel meshes due to fatigue loading. Axial testing in air of CA50 f10 mm in continuous bars and steel meshes were made in order to build the Wöhler Curve to the Brazilian conditions. Besides that, tests were made in 23 concrete slabs, 6 massive slabs and 17 preslabs, with several reinforcements arrangements, submitted to static and dynamic loading. The reinforcement configurations adopted in the slabs were based on the commonly used in these bridge elements in scale ½. One of main reasons that lead this experimental research development was the scarcity of data about the behavior of concrete slabs reinforced with rebars and welded mesh made in Brazil, submitted to cycle loading. Another reason was the lack of studies about the iteration between pre-slab and concrete cover. It was verified that no rupture was found in this region of the structure due to midspan cycle loading. The welding process caused loss of fatigue resistance.

A enfermagem tem fortalecido seus conhecimentos e qualificado sua assistência através do uso da Sistematização da Assistência de Enfermagem (SAE). Parte integrante da SAE, os Diagnósticos de Enfermagem (DE) são a base para o planejamento dos cuidados de enfermagem. Na oncologia, além de evidenciar os problemas vivenciados pelos pacientes com câncer, os DEs podem melhorar a qualidade de vida destes a partir das intervenções apropriadas para cada caso. Afim de aprimorar os DEs, em especial os relacionados aos pacientes oncológicos, este estudo tem, como objetivo, validar o conteúdo das Características Definidoras(CD) do Diagnóstico de Enfermagem Fadiga, descritas pela NANDA-I, em pacientes adultos oncológicos de acordo com a avaliação de enfermeiros peritos. Para isso, realizou-se um estudo transversal e descritivo, em perspectiva quantitativa, do tipo validação de conteúdo diagnóstico (VCD), proposto por Fehring. A coleta de dados foi realizada em um Hospital Universitário. Fizeram parte da amostra, 35 enfermeiros assistenciais que foram selecionados através do método de seleção de peritos adaptado de Fehring, associado à amostragem probabilística intencional. Para a coleta de dados, utilizou-se um instrumento subdividido em quatro partes. Após a revisão de literatura, acrescentou-se, às 19 CDs pertencentes à NANDA-I, a CD Interação Social Prejudicada. Não foram identificados indicadores principais de acordo com a opinião dos peritos. Como indicadores secundários, foram identificadas 15 CDs, com média ponderada que variou entre 0,54 e 0,79. Com média ponderada inferior a 0,50, foram excluídas quatro CDs: concentração comprometida, desatento, desinteresse quanto ao ambiente que o cerca e letárgico. A CD incluída, Interação Social Prejudicada, foi validada com média ponderada de 0,71. Concluiu-se que a subjetividade das CDs do DE Fadiga e a dificuldade dos profissionais em reconhecê-las influenciam na identificação deste diagnóstico. / Nursing has increased its know how and qualified its care by utilizing the Nursing Care System (NCS). As a part of the NCS, Nursing Diagnosis (ND) are the basis for the nursing care planning. In oncology, besides evidencing the problems experienced by the patients with cancer, the NDs can improve their quality of life starting from appropriate interventions according to each case. In order to improve the NDs, especially those related to oncologic patients, this study aimed at validating the content of the Defining Characteristics (DC) of the Fatigue Nursing Diagnosis as described by the NANDA-I in adult oncologic patients according to the evaluation of expert nurses. For such purpose, a transversal and descriptive study was carried out under a quantitative perspective of the diagnostic content validation studies (DCV), proposed by Fehring. The data collection was made in a University Hospital. The sampling comprised 35 care nurses who were selected through the method of expert selection, adapted of Fehring, in connection with the intentional probabilistic sampling. For the data collection, one utilized an instrument divided into four parts. After the literature review, Impaired Social Interaction DC was added to the 19 DCs belonging to the NANDA-I. According to experts‟ opinion, major indicator was not found. As secondary indicators, 15 DCs were identified with weighted mean that varied between 0.54 and 0.79. With weighted mean lower than 0.50, four DCs were excluded: compromised concentration, listless, disinterest in surroundings and lethargic. The included DC, Impaired Social Interaction was validated with weighted mean of 0.71. The conclusion drawn is that the subjectivity of the CDs of the Fatigue ND and the difficulty of the professionals in recognizing them influence the identification of this diagnosis. / La enfermería ha fortalecido sus conocimientos y calificado su cuidado a través del uso de la Sistematización de la Asistencia de Enfermería (SAE). Parte integrante de la SAE, los Diagnósticos de Enfermería (DE) son la basis para el planeamiento de los cuidados de enfermería. En la oncología, además de evidenciar los problemas vividos por los pacientes con cáncer, los DEs pueden mejorar su calidad de vida a partir de las intervenciones apropiadas para cada caso. Con el fín de perfeccionar a los DEs, en especial aquellos que están relacionados a los pacientes oncológicos, este estudio tiene como objetivo validar el contenido de las Características Definidoras (CD)del Diagnóstico de Enfermería Fadiga, descritas por la NANDA-I, en pacientes adultos oncológicos, de acuerdo con la evaluación de enfermeros peritos. Para eso, se realizó un estudio transversal y descriptivo, en una perspectiva cantitativa, del tipo validación de contenido diagnóstico (DCV), propuesto por Fehring. La recolección de datos fue realizada en un Hospital Universitario. Compuseron el muestreo 35 enfermeros asistenciales, que fueron seleccionados a través del método de selección de peritos, adaptado de Fehring, asociado al muestreo probabilístico intencional. Para la recolección de datos, se utilizó un instrumento subdividido en cuatro partes. Trás la revisión de literatura, se añadió a las 19 CDs pertenecientes a la NANDA-I, la CD Interacción Social Perjudicada.Según la opinión de expertos, no se encontró principales indicadores.Como indicadores secundários, fueron identificados 15 CDs, con media ponderada que varió entre 0.54 y 0.79. Con media ponderada inferior a 0.50, se excluyeron cuatro CDs: concentración comprometida, desatento, desinterés cuanto al ambiente que lo cierca y letárgico. La CD incluída, Interacción Social Perjudicada fue validada con media ponderada de 0.71. Se concluyó que la subjetividad de las CDs del DE Fadiga y la dificultad de los profesionales en reconhecerlas influencian en la identificación de este diagnóstico.

Introduction: Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation (TENS) is a recommended therapy as a strategy to control musculoskeletal pain including temporomandibular disorder (TMD). Objective: Analyze the immediate responses of TENS on pain intensity, pressure pain threshold, electromyographic activity and muscle fatigue in subjects diagnosed with muscular TMD. Methods: Were selected 40 subjects of 18-35 years, with signs and symptoms of muscular TMD. The diagnosis it was used Brazilian version of the Research Diagnostic Criteria (RDC) and volunteers were randomly distributed in to two groups: (1) TENS placebo (n=20) and (2) TENS active (n=20). A single application of TENS was performed bilaterally on the temporal anterior and masseter muscles (Dp = 90 μs, time = 50 minutes, the first 25 minutes with frequency of 100 Hz and the last 25 minutes with 4 Hz frequency, high intensity but without allowing muscle contraction). For the placebo TENS group the same parameters were used, but with directed stimulus to voluntary only in the first 40 seconds, which was later diverted to the internal resistance of a placebo circuit. The sleep quality was evaluated using the Pittsburgh Sleep Quality Index (PSQI) and the degree of catastrophizing by Pain Catastrophizing Scale (PCS). Before, immediately and 48 hours after application of TENS were evaluated the intensity of pain using a visual analog scale (VAS), pressure pain threshold (PPT) of masticatory and cervical muscles and electromyographic activity (EMG) in mandibular rest, maximal voluntary contraction and during normal mastication. Results: There was a reduction in pain intensity and increased pain threshold to pressure only in the TENS active group immediately and after 48 hours of treatment. The electromyographic activity showed heterogeneous behavior for the group TENS placebo while in the TENS active group to have more uniform responses. Just TENS active group showed greater resistance to fatigue, being observed a delay of the declining strength time and higher intensity peak of electromyographic signal immediately after therapy. Conclusion: TENS active was superior to TENS placebo on identified hypoalgesia. The masticatory function was more efficient in the TENS active group. Moreover, the active form of TENS contributed so the masticatory muscles could reach higher amplitudes of EMG signal and could last longer in contraction before the onset of muscle fatigue. Furthermore, it was found that the greatest degree of catastrophizing and poor sleep quality can influence hypoalgesic response induced by active TENS. / Introdução: Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation (TENS) é uma terapia recomendada como estratégia no controle da dor musculoesquelética incluindo a disfunção temporomandibular (DTM). Objetivo: Analisar as respostas imediatas da TENS sobre a intensidade da dor, limiar de dor à pressão, atividade eletromiográfica na dor, atividade eletromiográfica e fadiga muscular de sujeitos com diagnóstico de DTM muscular. Casuística e Métodos: Foram selecionados 40 indivíduos na faixa etária de 18 a 35 anos com sinais e sintomas de DTM muscular. O diagnóstico de DTM foi realizado seguindo-se a versão brasileira do Research Diagnostic Criteria (RDC) e os voluntários foram distribuídos aleatoriamente em dois grupos: (1) TENS placebo (n=20) e (2) TENS ativo (n=20). Foi realizada aplicação única da TENS bilateralmente nos músculos masseteres e temporais anteriores (Duração de pulso=90 μs, tempo=50 minutos, sendo os primeiros 25 minutos com frequência de 100 Hz e os últimos 25 minutos com frequência de 4 HZ, intensidade alta porém sem possibilitar contração muscular). Para o grupo TENS placebo foram utilizados os mesmos parâmetros, porém com estímulo transiente. A qualidade do sono foi avaliada através do Pittsburg Sleep Quality Index (PSQI) e o grau de catastrofização pela Escala de Pensamentos Catastróficos sobre a Dor (EPCD). Antes, imediatamente e 48 horas depois da aplicação da TENS, foram avaliados: a intensidade da dor através da escala visual analógica da dor (EVA), limiar de dor à pressão (LDP) de músculos mastigatórios e cervicais, bem como atividade eletromiográfica (EMG) em repouso mandibular, contração voluntária máxima e mastigação habitual. Resultados: Houve redução significativa da intensidade da dor e aumento do limiar de dor à pressão apenas no grupo TENS ativo, imediatamente e após 48 horas do tratamento. A atividade eletromiográfica demonstrou comportamento heterogêneo para o grupo TENS placebo enquanto que no grupo TENS ativo houve respostas mais uniformes em relação à redução da EMG durante o repouso, aumento durante a contração voluntária máxima (apertamento) e mastigação habitual. Para a maioria dos músculos analisados esses resultados se perpetuaram após 48 horas da terapia. Apenas o grupo TENS ativo demonstrou maior resistência a fadiga, sendo observado retardo no tempo de declínio da força e maior pico de intensidade do sinal eletromiográfico imediatamente após a terapia. Apenas no grupo TENS ativo, fator emocional desfavorável do tipo catastrofização se correlacionou de maneira negativa com a variação do limiar de dor à pressão do músculo temporal anterior imediatamente após aplicação da TENS. Conclusão: TENS ativo foi superior ao TENS placebo na hipoalgesia. A função mastigatória foi mais eficiente no grupo TENS ativo. A forma ativa da TENS contribuiu para que os músculos mastigatórios alcançassem maiores amplitudes de sinal eletromiográfico e perdurassem por mais tempo em contração antes da ocorrência da fadiga muscular. Além disso, foi verificado que o maior grau de catastrofização e má qualidade do sono podem influenciar a resposta hipoalgésica induzida pela TENS ativa.

In this study, endurance tests were conducted in bolted joints to plot S-N curves. The bolts tested were the M8, class 8.8 of three different lengths, 45, 60 and 80 mm. A device was machined to support cyclic axial load to carry on the endurance tests. Tensile tests were conducted on the bolts in order to establish its mechanical properties. For the performance of the endurance tests, it was applied a preloading equal to 90% of the yield strength. Hence, the stiffness was calculated according to different existing theories. Also, it was calculated the alternate stress and stress amplitude on the bolt. The obtained endurance limits results, as well as the calculated stiffness, alternate stress and stress amplitude were compared with results achieved in similar studies. Moreover, it were developed axysimmetric computational models of the 45 and 80 mm bolted joints, with the aim of verifying the stress level carried by the bolt when it is submitted to the pre load. The results showed a maximum stress 10% higher on the 45 mm bolted joint. / Neste estudo foram realizados ensaios de resistência à fadiga em parafusos M8, classe 8.8 de três diferentes comprimentos, 45, 60 e 80 mm. Foi fabricado um dispositivo para aplicação do carregamento axial cíclico para realização dos ensaios de fadiga. Foram realizados ensaios de tração nos parafusos a fim de se estabelecer suas propriedades mecânicas. Para a realização dos ensaios de fadiga, foi aplicada uma pré carga de aperto nos parafusos equivalente à 90% da tensão de escoamento. Foi feito o cálculo da rigidez do parafuso e dos membros da junta parafusada levando em consideração diversas teorias existentes. Também foi realizado o cálculo da tensão alternada e da amplitude de tensão atuantes no parafuso. Os limites de resistência à fadiga obtidos, bem como as rigidezes e tensões calculadas, foram comparados com trabalhos correlatos. Foram desenvolvidos modelos computacionais axisimetricos das juntas parafusadas de 45 e 80 mm para verificar o nível de tensão atuante quando estas são submetidas à pré carga. Obteve-se uma tensão máxima 10% maior no parafuso de 45 mm.

Neste trabalho, foram determinadas as propriedades mecânicas de fadiga de baixo e alto ciclo e de tenacidade à fratura JIC de um aço inoxidável austenítico do sistema Cr-Mn-N, utilizado na confecção de colares para perfurações pela indústria de exploração de petróleo. Foi também avaliada a influência da temperatura de serviço nas propriedades mecânicas do aço, que apresentou um decréscimo significativo nos valores dos limites de escoamento e de resistência e do alongamento com o aumento da temperatura. Na temperatura ambiente, os ensaios de fadiga de baixo e alto ciclo foram realizados segundo as normas ASTM E606 e ASTM E466. Em temperaturas superiores, as propriedades de fadiga foram estimadas utilizando alguns métodos atualmente disponíveis, que utilizam somente as propriedades mecânicas de tração. Os resultados obtidos mostraram uma pequena influência da temperatura na vida à fadiga na região de baixo ciclo e uma grande influência na região de alto ciclo. A curva tensão-deformação cíclica do material foi obtida pelo método convencional e pelo método do passo incrementai, que utiliza somente um corpo de prova. Os ensaios de JIC foram realizados nas temperaturas ambiente e 150°C, segundo a norma ASTM E813, utilizando a técnica de variação da flexibilidade elástica. Na temperatura ambiente, foi observada uma grande dispersão nos valores obtidos de JIC, atribuída à presença de uma fase frágil, identificada como precipitados de carbonitretos mistos de ferro, cromo, manganês e nióbio. Foi também observada uma diminuição no valor médio de JIC com o aumento da temperatura. / In the present work, the low and high cycle fatigue and fracture toughness properties of a Cr-Mn-N austenitic stainless steel used for application in drill collars were investigated. Also, the temperarure dependence of the tensile properties was determined, and it was found that the yield strength, ultimate strength and elongation values decrease significantly with the temperature. The low and high cycle fatigue testing were carried out at room temperature according to ASTM E606 and ASTM E466 standards. At high temperarure, the fatigue properties were estimated from monotonic propetties obtained in the tensile testing. The results showed small influence of temperature in the fatigue life in the short-life range and great influence in the long-life range. The cyclic stress-strain curve was obtained by companion specimen tests and incremental step tests methods. The last method showed to be advantageous because only one specimen and short testing time were required. The fracture toughness was detennined at room temperature and at 150°C applying elastic-plastic fracture mechanics concepts. The single specimen elastic compliance technique for crack length determination was employied. At room temperature a great scattering of the JIC values was observed due the presence of the brittle phase identified as a precipitates of carbonitride content Fe, Cr, Mn, Nb elements. Also a decreasing of average value o f the JIC was observed with the increasing of temperature.

A indústria aeronáutica tem buscado melhorias no conceito de integridade estrutural, a partir do desenvolvimento de projetos mais otimizados com a produção de aeronaves mais leves e seguras. Tais projetos garantem aeronaves operacionalmente mais viáveis e redução no consumo de combustível, beneficiando o fabricante, os operadores e a população em geral, pois aplica o conceito de aeronave verde. Estruturas aeronáuticas em operação recebem solicitações de cargas típicas de vôo, como pressurização, sustentação, que por sua vez, geram esforços dos mais variados tipos e suas combinações, como tração, compressão, fadiga, torção, flexão, flambagem, cargas aeroelásticas, vibrações e flutter, associados a ambientes críticos. O conhecimento sobre o comportamento do material estrutural perante ambientes corrosivo ou de baixa temperatura, é importante para avaliação da vida útil das aeronaves. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento da liga AA2050-T84 sob ponto de vista de corrosão-fadiga e tenacidade a fratura em criogenia e, correlacionar com a microestrutura e fractografia através de ensaios mecânicos e de tenacidade a fratura em temperatura ambiente e criogênica. As condições de ensaios foram determinadas próximas a de serviço a que o material será inserido sendo, para criogenia -54 ºC e para os ensaios de propagação de trinca por fadiga em atmosfera ambiente e névoa salina com concentração de solução de 3,5% e 5% NaCl, frequência de 15Hz e razões de carga R = 0,1 e 0,5. Os resultados em criogenia mostraram que há melhora nas propriedades trativas e estabilidade na tenacidade, pois o material retém dutilidade com o decréscimo da temperatura. Os ensaios de propagação de trinca por fadiga foram executados com ΔK decrescente e os parâmetros para geração de névoa salina foram determinados experimentalmente. As curvas de crescimento de trinca e determinação do fator limite foram comparadas quanto a razão de carga e atmosfera de ensaio. Observou-se que para os ensaios de propagação de trinca por fadiga a presença da névoa salina acelera a taxa de propagação e resultam em um fator limite menor. / The aviation industry has sought improvements with the concept of structural integrity, from the development of more optimized designs with production aircraft with low weight and secure. These projects ensure an aircraft more operationally doable and reduced fuel consumption, benefiting the manufacturer, operators and the people, applying the concept of green aircraft. Aerospace structures in operation receive requests loads typical of flight, how pressurization support and lift that produce several types and combinations of requests, such as tensile, compression, fatigue, torsion, bending, buckling , aeroelastic loads, vibration and flutter associated with critical environments. Knowledge about the behavior of the structural material into corrosive environments or cryogenic temperature, it is important for evaluation to the lifetime of the aircraft. Accordingly , the aim of this study was to estimate the behavior of AA2050 - T84 alloy, about corrosion-fatigue and fracture toughness at cryogenic situations and correlate with microstructure and fractography, by mechanical tests and fracture toughness at room temperature and cryogenic. The test conditions has been determined near of the service that the material will be inserted, for cryogenic temperature -54 ºC and testing of fatigue crack propagation in air and salt spray with concentration of 3.5% and 5% NaCl, frequency 15Hz and load ratios R = 0.1 and 0.5. The cryogenic results showed that there improvement in tensile properties and stability in toughness due the restraint of ductility with decreasing temperature. Tests of fatigue crack propagation were carried out with ΔK decreasing and the parameters to obtain salt spray were determined experimentally. The crack growth curves and determination of the threshold were compared the according to load ratio and test atmosphere. In the fatigue crack propagation it was observed that presence of salt spray accelerates the rate of propagation and result in a lower threshold.

O uso das ligas de alumínio em aplicações estruturais tem crescido consideravelmente nas últimas décadas. Nos transportes, a baixa massa específica do alumínio resulta em uma alta razão resistência/ peso, favorecendo a fabricação de aviões, trens e automóveis. Com a crescente preocupação em reduzir a emissão de gases poluentes, vem tornando-se promissora a alternativa de reduzir o peso dos veículos substituindo peças convencionalmente produzidas com outros materiais por peças de alumínio. As ligas tratáveis termicamente da série 6xxx são frequentemente escolhidas para estas aplicações. Assim, para que o emprego dessas ligas seja otimizado, é importante um estudo mais detalhado de suas propriedades mecânicas, principalmente sob solicitações cíclicas. Neste trabalho foram estudadas ligas de Al-Si-Mg que são amplamente utilizadas nas indústrias automotivas, em especial na fabricação de componentes de carroçarias para caminhões e ônibus. Foi realizado o estudo do comportamento em fadiga de baixo ciclo e fadiga multiaxial das ligas AA6005 T6, AA6063 T6 e AA6351 T6, fornecidas pela CBA (Companhia Brasileira de Alumínio) visando caracterizar e comparar essas ligas em sua microestrutura, propriedades de tração e fadiga. As propriedades básicas de fadiga foram determinadas por meio do método ε-N (fadiga de baixo ciclo) e os ensaios foram realizados com controle de deformação total, onda triangular e taxa de deformação 0,005 seg-1. As análises dos laços de histerese elasto-plástica permitiram inferir sobre aspectos microestruturais relacionados às propriedades mecânicas das ligas estudadas. O comportamento em fadiga multiaxial foi avaliado por meio de carregamentos combinados axial-torcional em fase e fora de fase. Para ajustar os dados experimentais obtidos, foram testados alguns dos modelos encontrados na literatura. Os cálculos baseados no modelo de plano crítico, proposto por Fatemi e Socie, apresentaram resultados satisfatórios. Também foram realizadas análises microestruturais e fractográficas para as três ligas. As superfícies de fratura dos ensaios de fadiga multiaxial mostraram resultados diferentes de acordo com o carregamento adotado. A avaliação comparativa das três ligas estudadas fornece subsídios para fundamentar a seleção de materiais para a fabricação de componentes estruturais para o setor automotivo. / The use of aluminum alloys in structural applications has grown considerably in recent decades. In transportation, the low density of aluminum results in a high strength-to weight ratio, proving attractive for production of aircrafts, trains and automobiles. With a growing concern for the reduction of pollutant gas emissions, aluminum alloys are becoming a promising alternative to diminish vehicle weight through the replacement of conventionally produced parts made from other heavier materials for aluminum parts. The heat treatable alloys from the 6xxx series are often chosen for these applications. Therefore, to optimize the employment of these alloys, a detailed study of their mechanical properties, primary under cyclic solicitations is necessary For the present study Al-Mg-Si alloys were chosen, which are widely used in automotive industries, particularly in the manufacturing of components for trucks and bus bodies. The low-cycle fatigue behavior and multiaxial fatigue of the three following aluminum alloys: AA6005 T6, AA6063 T6 and AA6351 T6, provided by CBA (Brazilian Aluminum Company), were assessed, with the aim of characterizing and comparing these alloys in their microstructure, tensile properties and fatigue. The basic properties of fatigue were studied by ε-N method (low cycle fatigue) and the experiments were performed with total strain control, triangular waveform and with a constant deformation rate of 5.0x10-3 s-1. The analyses of hysteresis loops elasto-plastic provided insight about microstructural aspects, related to mechanical properties of the studied alloys. Multiaxial fatigue behavior was assessed in combined axial-torsion loading in phase and out of phase. To adjust the experimental data, some models found in the literature were tested. Calculations based on critical plane model, proposed by Fatemi Socie, presented satisfactory results. Furthermore, microstructure analyses and fractography were performed for these three alloys. The fracture surface of multiaxial fatigue assays demonstrated different results according to the adopted loading. Comparative evaluation of the three studied alloys provides support for the selection of materials for manufacturing structural components of the automotive sector.

The use of bolts as an element of union has a great importance in industrial situations that need frequent assembling and disassembly. In the present study, the effect of the mean stress and frequency on the fatigue of screw bolts made from cold-formed threaded bars was evaluated. The bolts was made with austenitic stainless steel, AISI 304, and it were tested in two different environments, air and 35g/L NaCl aqueous solution. Initially, tensile testing, chemical analysis, microstructural analysis, x-ray diffraction and hardness were did by the metallurgical characterization. The fatigue tests occurred with mean stress equal to 40% and 60% of yield strength. After the tests, the appearance of the fracture surface was observed. It has been found that the fatigue limit remains unchanged with respect to the mean stress in the air tests at a higher frequency. However, air tests at low frequencies and under corrosion fatigue follow Goodman's prediction. Already, in the tests under corrosion, the higher mean stress tends to decrease the value of the stress amplitude resistant to corrosion fatigue under the conditions applied in the present study. The results were compared with the theoretical models of life expectancy in fatigue and with the results of Burguete and Patterson (1995). / A utilização de parafusos como elementos de união tem grande importância em situações industriais com montagens e desmontagens frequentes. No presente estudo, avaliou-se o efeito da tensão média e frequência de solicitação na fadiga de parafusos prisioneiros confeccionados a partir de barras roscadas conformadas a frio. Fabricados em aço inoxidável austenítico, AISI 304. Os parafusos foram caracterizados através de ensaio de tração, análise química, análise microestrutural, difração de raios x e dureza. Esses parafusos foram testados em dois diferentes ambientes, ao ar e em solução aquosa a 35g/L de NaCl. Os ensaios de fadiga ocorreram com carregamento médio a 40% e 60% da tensão de escoamento. Após os ensaios, o aspecto da superfície de fratura foi observado. A amplitude de tensão de fadiga se mantém inalterada em relação à tensão média nos ensaios ao ar com frequência elevada. No entanto, ensaios ao ar em baixas frequências e corrosão fadiga seguem a previsão de Goodman. Estes ensaios mostraram que a maior tensão média tende a diminuir o valor da tensão alternante resistente à corrosão-fadiga nas condições aplicadas no presente estudo. Os resultados foram comparados com os modelos teóricos de previsão da vida em fadiga e com os resultados de Burguete e Patterson (1995). / São Cristóvão, SE

Neste trabalho, foram determinadas as propriedades de tração, fadiga convencional e fadiga por fretting, do aço DIN 1.4112 (DIN X 90 Cr Mo V 18) nitretado por plasma, usado na fabricação de anéis de pistão de motores de combustão interna. Os corpos de prova tratados a 500ºC durante 5 horas. O material nitretado não apresentou valores de alongamento e redução de área possíveis de serem medidos e, tanto o limite de escoamento como o limite de resistência à tração, tiveram valores próximos aos do material temperado e revenido. Os ensaios de fadiga convencional e fadiga por fretting foram realizados em temperatura ambiente, sob carregamento cíclico tração-tração com R=0,1 e freqüência de 30 Hz. O fretting foi conseguido pressionando blocos de contato, feitos a partir de um ferro fundido cinzento, contra o corpo de prova de fadiga, com uma força normal de 100 N. Com o levantamento das curvas S-N para os dois ensaios, foi obtido o fator de redução de resistência FRR=1,62, que o fenômeno de fretting causa na fadiga convencional. Nos ensaios de fadiga por fretting, o pico da força de atrito aumentou com a tensão axial cíclica aplicada, atingindo um valor mínimo de 28 N e no máximo de 76 N. A camada nitretada apresentou microdureza máxima 1288 HV100 e espessura da camada de 91 &#956m. A metalografia revelou na camada nitretada, uma camada de compostos, a zona de difusão e uma zona de transição para o subtrato bem definidas. Foram encontrados nitretos dos tipos &#949 (Fe2-3N) e &#947\'(Fe4N) na superfície da camada nitretada. A análise fratográfica, revelou, em tração, o trincamento da superfície devido à baixa tenacidade da camada nitretada, além da programação de trincas por fadiga abaixo da camada nitretada, nos ensaios de fadiga convencional. Os ensaios de fadiga por fretting produziram acumulação de detritos e a formação de trincas secundárias na área ) na área de contato de fretting. / In the present work, the fretting and plain fatigue properties of plasma nitrided martensitic stainless steel, DIN 1.4112 (DIN X 90 Cr Mo V 18), used in piston rings, were investigated. Both fretting and plain fatigue specimens were treated at 500°C for 5 h. The fretting pads were made of gray cast iron. Both fretting and plain fatigue tests were carried out under a load-controlled condition under stress rate, R=0.1 and frequency of 30 Hz. The S-N curves generated with and without fretting showed the strength reduction factor SRF=1.62 when fretting was applied. In the fretting fatigue, frictional force increased with axial cyclic stress and reached a minimum value of 28 N and maximum value of 60 N. Microhardness measurements have shown that the nitrided case presented a maximum hardness of 1288 HV100 and thickness of 91 &#956m. X-ray diffraction techniques indicated that the compound layer consists of &#949 (Fe2-3N) and &#947\' (Fe4N) phases. Fractographic observations showed superficial cracking in tensile specimens due to the low toughness of the nitrided case and fatigue crack growth below this layer in plain fatigue specimens. Fretting fatigue tests produced accumulation of debris and the formation of secondary cracks at the contact area.